פיזיולוגיה של מערכת הנשימה – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
הרחבה |
←אוורור: הרחבה |
||
שורה 53:
אוורור הוא הסעת אוויר אטמוספירי עשיר בחמצן מהחוץ אל הנאדיות וסילוק אוויר דל בחמצן מהריאות אל החוץ. אוורור דקתי (minute ventilation,{{כ}} <math>\dot V_E</math>), או נפח דקתי, מייצג את נפח האוויר המאוורר את דרכי הנשימה בדקה אחת, והוא שווה למכפלת תדירות הנשימה (f), כלומר, מספר הנשימות בדקה, בנפח החילופי. אדם בריא הנושם 12 נשימות בדקה בנות 500 מ"ל כל אחת יאוורר את דרכי הנשימה שלו ב-6 ליטרים בדקה.
אולם, לא כל הנפח הזה הוא נפח עשיר בחמצן. חלקו הוא אוויר דל בחמצן הנשאר בדרכי הנשימה מתום הנשיפה הקודמת, ומאחר שהוא אינו משתתף בשחלוף הגזים בנאדיות, הוא נקרא [[נפח מת]] (dead space,{{כ}} V<sub>D</sub>). נפח מת הנובע מסיבה מבנית של דרכי הנשימה נקרא נפח מת אנטומי, והוא מגיע לכדי 150 מ"ל באדם בריא. לכן הוגדר אוורור נאדי (Alveolar ventilation,{{כ}} <math>\dot V_A</math>), המייצג את נפח האוויר המשתתף בשחלוף הגזים בנאדיות בדקה אחת, והוא שווה למכפלת תדירות הנשימה בהפרש הנפח החילופי והנפח המת: <math>\dot V_A = f \cdot (V_T - V_D)</math>. נשימת נפחים חילופיים קטנים בתדירות גבוהה מקטינה את האוורור הנאדי, ולפיכך אינה יעילה, לעתים עד כדי אי-ספיקה נשימתית. מכאן שעל מנת להגביר את האוורור הנאדי עדיף לנשום ראשית בנפח חילופי גבוה יותר ובעדיפות שנייה להגביר את תדירות הנשימה, כלומר להתנשף מהר יותר.
מדידת הנפח המת היא מורכבת, ולכן פותחו דרכים עקיפות לחישוב האוורור הנאדי. באחת הדרכים נעשה שימוש בייצור הפחמן הדו-חמצני. מאחר שכמעט כל הפחמן הדו-חמצני הנפלט בנשיפה – מקורו בנאדיות, קצב ייצור הפחמן הדו-חמצני שווה למכפלת האוורור הנאדי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר שבנאדיות – <math>\dot V_{CO_2} = \dot V_A \cdot F_{ACO_2}</math>. כמו כן, הוא שווה למכפלת האוורור הדקתי באחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף – <math>\dot V_{CO_2} = \dot V_E \cdot F_{ECO_2}</math>. מכאן, האוורור הנאדי שווה למכפלת האוורור הדקתי ביחס אחוזי הפחמן הדו-חמצני באוויר בנאדיות והאוויר הננשף – <math>\dot V_A = \dot V_E \cdot \frac{F_{ECO_2}}{F_{ACO_2}}</math>. את האוורור הדקתי ניתן למדוד באמצעות ספירומטר ואת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הננשף על ידי איסופו בשק וקביעת ריכוזו. למדידת אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות קיימות שתי שיטות: האחת באמצעות מד פחמן דו-חמצני – [[קפנוגרף]] – והשנייה המסתמכת על שוויון לחצים של פחמן דו-חמצני בנאדיות (<math>P_{ACO_2}</math>) ובדם העורקי (<math>P_{aCO_2}</math>). מאחר שמתקיים כי אחוז הפחמן הדו-חמצני באוויר הנאדיות שווה למנת לחץ הפחמן הדו-חמצני בלחץ האטמוספירי, בניכוי לחץ אדי המים – <math>F_{ACO_2} = \frac{P_{ACO_2}}{P_{atm} - P_{H_2O}}</math>, הרי שבהסתמך על שוויון הלחצים <math>F_{ACO_2} = \frac{P_{aCO_2}}{P_{atm} - P_{H_2O}}</math>, ומכאן ניתן לקבל את המשוואה <math>\dot V_A = \frac{V_{CO_2}}{P_{aCO_2}} \cdot (P_{atm} - P_{H_2O})</math>.
| |||